domingo, 17 de julio de 2011

INSTRUMENTOS OPTICOS

Utilidad de los instrumentos ópticos al ser humano.


            Los instrumento óptico es un sistema óptico que modifica la marcha de los haces luminoso para cumplir un fin tal como entre otros, la representación o la iluminación  el cual están constituidos por diversas clases de lentes, prisma y espejos. Entre ellos se pueden mencionar la lupa, los prismáticos, el largavista, el anteojo astronómico, la cámara fotográfica, el microscopio compuesto, el proyector de diapositivas, el episcopio, el retroproyector, el telescopio entre otros.
            Según la imagen que producen podemos clasificar los instrumentos ópticos en dos grupos:

  • Lo que producen imágenes reales como la cámara fotográfica y los proyectores.
  • Lo que producen imágenes virtuales como la lupa, el microscopio compuesto, el anteojo terrestre y el anteojo astronómico.

La cámara fotográfica

            Es un dispositivo utilizado para capturar imágenes o fotografía. Es un mecanismo antiguo para proyectar imágenes en el objeto en el que una habitación entera desempeñaba las mismas funciones que una cámara fotográfica actual por dentro, con la diferencia que en aquella época no había posibilidad de guardar la imagen a menos que ésta se trazara manualmente.

            Las cámaras actuales   pueden ser sensibles al espectro visible o a otras porciones del espectro electromagnético y su uso principal es capturar el campo visual. La cámara fotográfica se fundamenta en la cámara oscura o caja cerrada de orificio, la caja de orificio consiste en una caja complementada cerrada con un pequeño orificio en unas de sus caras que produce en la cara opuesta una imagen real e invertida de un objeto colocado delante del orificio.

Lupa

                La lupa es un instrumento u operador técnico que ha sido inventado y fabricado para hacer uso de principio de Fisica referente a la optica, pues la lente desvía la luz incidente de modo que se forma una imagen virtual ampliada del objeto por detrás de la misma. Para utilizarla, es preciso colocar el objeto cerca del foco, tanteando la distancia hasta obtener una imagen clara. Si construimos geométricamente la imagen virtual derecha y mayor. Las lupas pueden ser de distintos tamaños, y dependiendo, el lente puede tener cierto grado de magnificación. Generalmente, las lupas de mayor diámetro son más potentes. Más no todos los lentes de lupa son de forma circular, sino que hay algunos lentes que han sido hechos en forma cuadrangular o rectangular.
           
Proyector diascópico

            Es un aparato proyector de cuerpos transparente entre ellos tenemos: Las películas, diapositivas entre otros este aparato es capaz de producir imágenes reales, invertidas de mayor tamaño que el objeto.

Proyector episcópico

            Es un aparato proyector de cuerpos opacos entre ellos las laminas de libros no transparente , fotografías entre otros el cual consta de un sistema de iluminación constituida por una fuente de luz ubicada en el foco de un espejo cóncavo, donde un sistema reflector formado por un espejo plano que recibe los rayos paralelos reflejados por el cuerpo opaco y un sistema óptico constituido por una lente convergente que es capaz de recibir los rayos que provienen del espejo, formando con los rayos una imagen que se caracteriza por ser: real, derecha y de un tamaño mayor que el objeto.
Lentes de corrección
            En el mundo antiguo, la gente había ya comenzado a descubrir maneras de mejorar su visión. Los antiguos Egipcios y romanos se dieron cuenta que cuando los vidrios y objetos de cristal eran llenados con agua se hacía más fácil leer. Comenzando en el siglo XIII, los lentes de aumento fueron usados para leer, y los lentes para miopía fueron desarrollados en el siglo XXVI. En 1775 el norteamericano Benjamín Franklin desarrolló los primeros binoculares. Adolp Eugen Fick (un doctor suizo), hizo los primeros lentes de contacto sin vidrio en 1887. Los lentes de plástico fueron desarrollados en 1948 por Kevin Tuohy.


Anteojo astronómico
            Es un instrumento que esta constituido esencialmente por dos lentes convergente: un objetivo de gran distancia focal y ocular el cual a través de él  se puede observar los cuerpos celestes entre ellos tenemos: la luna, los planetas, estrellas entre otros.
Anteojo terrestre
            Es un instrumento, también llamado  “anteojo de Galileo” esta constituido por dos lentes: una convergente que hace de objetivo y otra divergente que hace de ocular a través de él se puede observar objetos distantes situado sobre la superficie terrestre.
            Los instrumentos ópticos desde los últimos años ha venido evolucionando,  es de gran importancia porque se le dan gran utilidad debida que el ojo humano tiene una serie de limitaciones para poder percibir objetos muy pequeños o muy alejados, y necesita la ayuda de los diferentes instrumentos ópticos. Ellos están presente en la diferentes ramas de las ciencias: la biología, química, física y geología entre otros… en la vida diaria,  por ejemplos los anteojo o lentes que lo usan las personas que presenta dificultad de visión o para protegerse del sol, las fotocopiadoras que son accesibles y de gran utilidad, los binoculares para ver las imágenes lejanas entre otros. En el campo educativo en la Óptica se puede hacer prototipos con materiales de provecho para que sea más eficaz la enseñanza.
            En la medicina los instrumentos ópticos como el microscopio han venido evolucionando y a través de él se puede hacer estudio en el campo de la biología como el estudio de las células hasta ahora se le da uso en el laboratorio de histología y anatomía patológica, donde la microscopía permite determinadas aplicaciones diagnósticas, entre ellas el diagnóstico de certeza del cáncer, numerosas estructuras cristalinas, pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos, depósitos de amiloide entre otros.
Es relevante mencionar el telescopio computarizado que actualmente esta constituido por un rayo láser como “estrella” que rechaza los reflejos de la atmósfera superior, y a través del telescopio se puede localizar las estrellas verdaderas.
 Funcionamiento y uso de los siguientes instrumentos ópticos
1) Microscopio

            El microscopio es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se invento es el microscopio óptico.  Se trata de un instrumento óptico que contiene una o varias lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopía. Este instrumento ha sido de gran utilidad, sobre todo en los campos de la ciencia en donde la estructura y la organización microscópica es importante, incorporándose con éxito a investigaciones dentro del área de la química (en el estudio de cristales), la física (en la investigación de las propiedades físicas de los materiales), la geología (en el análisis de la composición mineralógica de algunas rocas) y, por supuesto, en el campo de la biología (en el estudio de estructuras microscópicas de la materia viva), entre otras disciplinas de la ciencia.


2) Telescopio.

            Es un instrumento óptico empleado para observar objetos muy grandes que se encuentran a muy lejanas distancias como por ejemplo estrellas, cometas, planetas, entre otros. La primera persona que descubrió este instrumento por casualidad fue el fabricante de gafas Hans Lipeershey un cierto día cuando sostenía en cada una de sus manos una lente y al mirar por ellas pudo observar a gran distancia el gallo de la catedral muy cercano a él, entonces él montó las lentes en un tubo con la finalidad de conservar la distancias relativas de las lentes. De esta forma inventó uno de los instrumentos ópticos de más ayuda para la humanidad y para el campo científico para descubrir los fabulosos misterios del Universo. La noticia de este descubrimiento viajó por todos los países, entonces Galileo Galilei también decidió fabricarse uno propio al cual le puso el nombre de telescopio, enfocando al cielo pudo observar los cuatro satélites de Júpiter, los cráteres de la luna, las fases de Venus, las manchas solares y multitudes de estrellas poco brillantes que no pueden ser vistas simplemente por el ojo humano.
            El sistema óptico de un telescopio de refracción es fundamentalmente el mismo que el del microscopio. Ambos instrumentos emplean un ocular para ampliar la imagen producida por el objetivo, pero un telescopio para examinar objetos grandes y distantes, mientras que el microscopio se usa para los objetos cercanos y pequeños.  
           

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